Podpora poradenství hospodárné plánování nenáročný a intuitivní software tvorba statických posudků návrhy atypických řešení

Transkript

1 Dilatační trny

2 Myšlenka a výrobek Dvojité dilatační trny vznikly z myšlenky zajištění přenosu velkých smykových sil mezi betonovými konstrukcemi. Firma JORDAHL GmbH, která vznikla z firmy Deutsche Kahneisen Gesellschaft GmbH, našla řešení této myšlenky a na konci osmdesátých let uvedl na německý trh výrobek s názvem Dvojitý dilatační trn JORDAHL (JDSD). Od té doby se začaly dvojité trny používat po celém světě jako univerzální řešení přenosu smykových sil v dilatačních spárách. Nasazení dvojitých dilatačních trnů JORDAHL se v průběhu let osvědčilo a vzniklo pro ně všeobecné osvědčení technického dozoru Z Vývoj a výroba probíhá dle požadavků DIN EN ISO Vynikající chování výrobků v konstrukcích bylo přezkoušeno a potvrzeno vědeckými instituty ve Švýcarsku, Velké Británii, Polsku a Německu. Výhody Dvojité trny JORDAHL jsou díky ohybově tuhé konstrukci velmi únosné. Jsou velmi málo deformovatelné a nezpůsobují tudíž drcení betonu v jejich okolí. Použitím korozivzdorné oceli vynikají trny JORDAHL dlouhou životností. Díky vysokým nárokům na kvalitu výroby mají dvojité trny JORDAHL větší schop nost pohybu při rovnoměrném namá hání obou trnů. Smykové tření je nepatrné z důvodu dobrého promazání mezi trnem a pouzdrem a zároveň díky rozdělení zatížení do obou trnů. Montáž je snadná, přesto zajišťuje spolehlivé a precizní lineární vedení nebo rovinné uložení. Nejvyšší bezpečí se snoubí s maximální hospodárností. Materiál Všechny části dvojitých dilatačních trnů JORDAHL jsou vyrobeny v zásadě z korozivzdorné oceli. Materiály spadají do třídy odolnosti proti korozi III nebo IV v souladu s osvědčením Z I v prostředí se zvýšeným obsahem chloridů, v přímořských oblastech nebo průmyslových provozech není proto nutná žádná další protikorozní ochrana. Podpora poradenství hospodárné plánování nenáročný a intuitivní software tvorba statických posudků návrhy atypických řešení Oblasti použití Dvojité dilatační trny JORDAHL JDSD je možné použít všude tam, kde vzniká nutnost přenést vysoké smykové síly v dilatačních spárách, např.: v dilatačních spárách mezi betonovými deskami ve spárách mezi sloupy nebo trámy ve stěnách a deskách U prvků, které mají být spojeny pouze z konstrukčních důvodů, se používají smykové dilatační trny HED. JORDAHL dvojitý dilatační trn JDSD JORDAHL dvojitý dilatační trn JDSDQ 2

3 Obsah Úvod 4 dvojité dilatační trny s osvědčením JDSD 6 JDSDQ 6 Technická data 7 Posouzení 8 JORDAHL protipožární manžety JBRM 12 Montáž 13 Software JDSD 14 jednoduché dilatační trny bez osvědčení HED-S 20 HED-P 20 Technická data 21 Posouzení jednoduchých dilatačních trnů v železobetonu 22 Příklady použití a reference 24 Všechna práva vyhrazena. Změny způsobené produktovým a technickým vývojem jsou vyhrazeny. JORDAHL GmbH Nobelstrasse Berlin Německo JORDAHL & PFEIFER STAVEBNÍ TECHNIKA, S.R.O. Bavorská 856/ Praha 5 Česká Republika 3

4 Úvod Dilatační trny JORDAHL pro bezpečný přenos velkých smykových sil mezi konstrukcemi Dvojité dilatační trny vznikly z myšlenky zajištění přenosu velkých smykových sil mezi betonovými konstrukcemi. Firma JORDAHL GmbH, která vznikla z firmy Deutsche Kahneisen Gesellschaft GmbH, našla řešení této myšlenky a na konci osmdesátých let uvedl na německý trh výrobek s názvem Dvojitý dilatační trn JORDAHL (JDSD). Od té doby se začaly dvojité trny používat po celém světě jako univerzální řešení přenosu smykových sil v dilatačních spárách. Dvojité dilatační trny je možné použít všude tam, kde vzniká nutnost přenést vysoké smykové síly v dilatačních spárách u desek a stěn, mezi sloupy a stěnami a mezi trámy a deskami. Tradiční podoba dilatační spáry Spáry s dvojitým dilatačním trnem JDSD Deska s dilatační spárou a jednoduchým dilatačním trnem Dilatační spára v desce s JDSD 6 jednoduchých dilatačních trnů Náhrada jednoduchých dilatačních trnů jedním trnem JDSD Dvojice sloupů Uložení desky s vynecháním jednoho sloupu Uložení desky pomocí konzoly Uložení desky bez konzoly Základová deska s jednoduchým dilatačním trnem Dilatační spára v základové desce s trnem JDSD 4

5 Dvojité trny JORDAHL jsou díky ohybově tuhé konstrukci velmi únosné. Jsou velmi málo deformovatelné a nezpůsobují tudíž drcení betonu v jejich okolí. Použitím korozivzdorné oceli vynikají trny JORDAHL dlouhou životností a vynikající ochranou proti korozi. Nasazení dvojitých dilatačních trnů JORDAHL se v průběhu let osvědčilo a vzniklo pro ně Všeobecné osvědčení technického dozoru Z Vývoj a výroba probíhá dle požadavků DIN EN ISO 9001:2008. Vynikající chování výrobků v konstrukcích bylo přezkoušeno a potvrzeno vědeckými instituty ve Švýcarsku, Velké Británii a Německu. Výhody vysoká únosnost díky ohybově tuhé konstrukci žádné drcení betonu optimální roznos tlaku díky integrovanému příčnému trnu vysokopevnostní a korozivzdorný materiál a velká možnost pohybu přípustné šířky dilatačních spár až do 60 mm rovnoměrný roznos sil nízké smykové tření mezi trnem a pouzdrem jednoduchá, rychlá a přesná montáž ekonomicky výhodný díky vysoké únosnosti - výrazně menší množství trnů Montážní výhody Při použití dvojitých dilatačních trnů JORDAHL odpadá pracnost provádění bednění kvůli nákladným konzolám, zazubeným spárám, dvojicím sloupů, apod. Čelní deska pouzdra umožňuje rychlou a přesnou montáž. Jednoduché přibití pouzdra k bednění zajistí, že trn může být později přesně a snadno usazen. Neprotrhnutelná fólie chrání pouzdro před zatečením betonu. Materiál Všechny části dvojitých dilatačních trnů JORDAHL jsou vyrobeny v zásadě z korozivzdorné oceli. Materiály spadají do třídy odolnosti proti korozi III nebo IV v souladu s osvědčením Z I v prostředí se zvýšeným obsahem chloridů, v přímořských oblastech nebo průmyslových provozech není proto nutná žádná další protikorozní ochrana. 5

6 JDSD Dvojitý dilatační trn JORDAHL JDSD pro podélné pohyby Dvojitý dilatační trn JDSD sestává z těla trnu a kluzného pouzdra. K zajištění dilatačních pohybů v konstrukci je umožněno trnu se pohybovat v podélném směru. Tento typ je dostupný v různých velikostech. Může přenést zatížení až 996,5 kn a zvládne šířku spáry až 60 mm. JDSDQ Dvojitý dilatační trn JORDAHL JDSDQ pro podélné a příčné pohyby Dvojitý dilatační trn JDSDQ spojuje všechny přednosti trnu JDSD a navíc umožňuje příčný pohyb díky obdélníkovému kluznému pouzdru. Tento typ je dostupný v různých velikostech. Může přenést zatížení až 896,8 kn a zvládne šířku spáry až 60 mm. Použití Dvojité dilatační trny JORDAHL JDSD bývají přednostně použity u velkoplošných desek. Jsou však ideálním řešením i mezi smykovými a opěrnými stěnami a u opěr. Použití Dvojité dilatační trny JORDAHL JDSDQ bývají často použity u betonových desek v okolí rohů a otvorů. Tam, kde se vyskytují pohyby ve dvou směrech, a zároveň je nutné přenést smykové síly. ohybově tuhá spojovací deska deska pro přenos sil zátka kluzné pouzdro tělo trnu Příčný pohyb a natočení Obdélníkové kluzné pouzdro příčné trny trny podélný pohyb Čelní deska s otvory pro hřebíky podélný pohyb dilatační Dehnung pohyb Dvojitý dilatační trn JDSDQ umožňuje natočení dilatační Dehnung pohyb dilatační Dehnung pohyb dilatační Dehnung pohyb Dvojitý dilatační trn JDSD umožňuje pohyb v jednom směru dilatační Dehnung pohyb dilatační Dehnung pohyb Dvojitý dilatační trn JDSDQ umožňuje pohyb ve dvou směrech 6

7 Technická data tělo trnu Z 1 kluzné pouzdro JDSD Z 2 obdélníkové kluzné pouzdro JDSDQ Z 3 D a d l e l D l H2 l H3 Maximální příčný pohyb y l q1 l q1 l q2 lq2 l q3 Velikost JDSD JDSDQ Průměr trnu D Celková délka l D Osová vzdálenost trnů a d Tělo trnu Max. délka zásunu l e Poloha příčného trnu Z 1 Délka příčného trnu l q1 /l q2 20 HF 1) / HF / HF / HF / HF / HF / HF / / / / /300 pro trny JDSD a JDSDQ Délka pouzdra l H2 kluzné pouzdro JDSD Poloha příčného trnu Z 2 Délka příčného trnu l q1 /l q2 Délka pouzdra l H3 obdélníkové kluzné pouzdro JDSDQ Poloha příčného trnu Z 3 Délka příčného trnu l q3 Maximální příčný pohyb y 20 HF 1) / HF / ± HF / ± HF / ± HF / ± HF / ± HF / ± / ± / ± / ± / ± 27 1) Typ 20 HF je dostupný pouze ve verzi JDSD 20 HF (bez příčného posunu) 7

8 Posouzení Únosnost oceli Volba vhodného dvojitého trnu pro požadované zatížení je snadná: v osvědčení Z je předepsána potřebná výztuž k příslušným návrhovým pevnostem. Shrnutí naleznete na této a následujících stranách. V Rd, S Návrhová hodnota únosnosti oceli při zohlednění třecích sil v podélném směru (f µ = 0,9) nebo v podélném a příčném směru (f µ 2 = 0,81) Z těchto tabulek si můžete vybrat trn bez nutnosti provádění dalších posudků. Maximální návrhová pevnost pro VRd,S a VRd,C nesmí být při uspořádání výztuže dle osvědčení překročena. Pro optimální návrh trnů Vám poslouží náš Software (viz strana 14). S ním můžete na základě osvědčení navrhnout vhodný dvojitý dilatační trn pro konkrétní případ vyztužení. V Rd, C Návrhová hodnota únosnosti betonu při zohlednění přídavné výztuže. V Rd, ce Návrhová hodnota únosnosti betonu v křehkém lomu (dle osvědčení) Rozhodující pro návrh je menší z hodnot únosnosti oceli a betonu: V Rd, ct Návrhová hodnota únosnosti betonu proti protlačení (dle osvědčení) Velikost Návrhová hodnota únosnosti oceli V Rd, S [kn] při zohlednění třecích sil v podélném nebo příčném směru (f μ = 0,9) JDSD Šířka spáry f HF 51,6 34,4 25,8 20,7 17,2 25 HF 75,4 51,4 38,5 30,8 25,7 30 HF 103,2 73,2 54,9 43,9 36,6 45 HF 135,1 100,4 75,3 60,2 50,2 60 HF 171,2 132,9 100,2 80,2 66,8 90 HF 211,3 169,5 130,1 104,1 86,7 120 HF 356,3 304,1 251,8 203,2 169, ,0 228,6 197,3 165,9 138, ,4 351,8 314,2 276,5 238, ,1 572,5 525,9 479,4 432, ,5 938,2 880,0 821,8 763,5 Velikost Návrhová hodnota únosnosti oceli V Rd, S [kn] při zohlednění třecích sil v podélném a příčném směru (f μ = 0,81) JDSDQ Šířka spáry f HF 67,8 46,2 34,7 27,7 23,1 30 HF 92,9 65,8 49,4 39,5 32,9 45 HF 121,6 90,3 67,7 54,2 45,2 60 HF 154,1 119,6 90,2 72,1 60,1 90 HF 190,2 152,6 117,1 93,7 78,0 120 HF 320,7 273,7 226,7 182,9 152, ,0 205,8 177,5 149,3 124, ,5 316,6 282,7 248,9 215, ,2 515,3 473,3 431,4 389, ,8 844,4 792,0 739,6 687,2 8

9 Minimální vzdálenosti Šířka spáry f Maximální vzdálenost spojovaných konstrukcí v mezním stavu použitelnosti. h/2 h/2 h min osová vzdálenost e Při dodržení uvedených osových vzdáleností se dvojité dilatační trny vzájemně neovlivňují a jejich únosnost odpovídá samostatně zabudovaným trnům. Zmenšení vzdálenosti je možné, ovšem za předpokladu dodatečného posouzení. Upozornění: Při liniovém uložení trnů nedoporučujeme překročit osovou vzdálenost trnů 5h. Randabstand vzdálenost od okraje a r osová Achsenabstand vzdálenost a e vzdálenost od okraje a r Vzdálenost od okraje a r je uvedena v tabulce níže. I c = vzdálenost pro stanovení kritického obvodu h min = minimální tloušťka prvku e = osová vzdálenost trnů d m = střední hodnota užitné výšky e min = minimální vzdálenost trnů = minimální vzdálenost od okraje a r JDSD JDSDQ Vzájemná osová vzdálenost první řady třmínků l c [cm] minimální tloušťka prvku h min [cm] Minimální vzdálenosti Potřebná osová vzdálenost 1), kde h min e = 3,0 d m + l c [cm] Minimální vzdálenost trnů, kde h min e min = 1,5 h min [cm] minimální vzdálenost od okraje a r = 0,75 h min [cm] 20 HF 2) 6 16 > 43, HF 6 16 (17) 3) > 43,5 24 (25,5) 3) HF 6,5 18 > 49, ,5 (12) 4) 45 HF 6,5 20 > 55, (12) 4) 60 HF 6,5 24 > 66, (12) 4) 90 HF 8,5 24 > 68, (12) 4) 120 HF > (15) 4) > ,5 26,25 (15) 4) > ,5 33,75 (15) 4) > (23) 4) > ,5 48,75 (23) 4) 1) minimální vzdálenost trnů bez vzájemného ovlivnění, při minimálním přípustném krytí a výztuže dle osvědčení, příloha 7 a 8 2) není dostupné ve verzi JDSDQ 3) platí pro JDSDQ 4) minimální vzdálenost od okraje sloupu 9

10 Únosnost betonu Návrhové hodnoty únosnosti betonu pro trny JDSD pro podélný nebo příčný posun naleznete v tabulce níže. Při dodržení tloušťky prvku a předepsané výztuže (viz strana 11) není nutné provádět zvláštní posouzení únosnosti betonu. Posouzení únosnosti betonu je nutné provést: u výztuže v kuželu protlačení při menší osové vzdálenosti mezi trny e u desek s větší tloušťkou K posouzení dalších zatěžovací stavů, jako je například kombinace podélného a příčného posunu, je Vám k dispozici náš návrhový software. JDSD JDSDQ 3) 20 HF 4) 25 HF 30 HF 45 HF 60 HF 90 HF 120 HF Tloušťka prvku h Návrhové hodnoty únosnosti betonu V Rd, c [kn] pro šířku spáry 20 mm 1) při zohlednění výztuže dle osvědčení 2) Třída betonu C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/ ,5 34,4 37,7 41,1 44,0 46,8 49, ,8 50,5 51,6 51,6 51,6 51,6 51, ,0 51,6 51,6 51,6 51,6 51,6 51, ,6 51,6 51,6 51,6 51,6 51,6 51, ,3 35,4 38,8 42,3 45,4 48,4 51, ,8 51,7 56,8 61,9 66,4 69,2 71, ,1 71,2 75,4 75,4 75,4 75,4 75, ,2 51,0 56,0 61,0 65,4 69,5 72, ,4 70,3 77,2 84,2 90,3 96,1 101, ,4 92,8 101,9 103,2 103,2 103,2 103, ,5 58,4 64,2 70,3 75,5 80,6 84, ,7 78,9 86,8 95,0 102,0 108,8 114, ,8 130,0 135,1 135,1 135,1 135,1 135, ,7 137,9 149,5 157,3 164,5 171,1 171, ,3 148,6 163,4 171,2 171,2 171,2 171, ,0 158,7 171,2 171,2 171,2 171,2 171, ,6 144,5 158,9 173,9 183,7 191,1 197, ,9 155,3 170,9 187,4 200,7 208,7 211, ,8 165,7 182,3 200,2 211,3 211,3 211, ,3 168,5 185,5 203,9 211,3 211,3 211, ,7 211,3 211,3 211,3 211,3 211,3 211, ,9 152,0 167,2 183,4 196,4 204,3 211, ,1 182,2 193,6 203,8 213,1 221,6 229, ,4 195,6 208,9 219,9 229,9 239,1 247, ,4 211,4 232,2 253,2 271,7 289,3 306, ,5 219,7 241,5 260,0 260,0 260,0 260, ,0 260,0 260,0 260,0 260,0 260,0 260, ,9 352,2 387,7 389,4 389,4 389,4 389, ,7 389,4 389,4 389,4 389,4 389,4 389, ,3 389,4 389,4 389,4 389,4 389,4 389, ,5 598,6 619,1 619,1 619,1 619,1 619, ,8 619,1 619,1 619,1 619,1 619,1 619, ,1 619,1 619,1 619,1 619,1 619,1 619, ,6 661,8 729,6 777,3 812,7 845,2 875, ,1 802,7 885,9 981,6 996,5 996,5 996, ,9 938,2 996,5 996,5 995,5 996,5 996,5 1) U modře podbarvených hodnot je rozhodující návrhová hodnota únosnosti oceli (pro šířku spáry 20 mm) při zohlednění třecích sil v podélném nebo příčném směru. 2) Uvedené hodnoty platí pouze při dodržení příslušné výztuže (viz strana 11). 3) Pro použití trnu JDSDQ musí být pro kombinaci podélného a příčného posunu přenásobena návrhová hodnota únosnosti betonu součinitelem μ = 0,9. 4) Typ 20 HF je dostupný pouze ve verzi JDSD 20 HF (bez příčného posunu). 10

11 Dodatečná výztuž k trnům JDSD a JDSDQ JDSD JDSDQ Tloušťka prvku h Dodatečná výztuž Rozteče výztuže A sx A sy Pos.1 A sx1 A sx2 A sy1 A sy2 Pos. 1 l c a 1 a 1 a n+1 b 1 b n+1 b bügel Ø HF 4) HF 30 HF 45 HF 60 HF 90 HF 120 HF ) Typ 20 HF je dostupný pouze ve verzi JDSD 20 HF (bez příčného posunu). Poz.: A sx1 = oboustranný třmínek jako lemovací výztuž A sx2 = oboustranný třmínek v oblasti protlačení A sy1 = podélná výztuž rovnoběžná s okrajem A sy2 = horní a dolní podélná výztuž A sx1 A sx2 A sy2 A sy1 A sx2 b n + 1 a 4 b 2 b bügel b 1 a 5 a n + 1 a 1 l c a 3 a 2 11

12 Protipožární manžety JBRM Pro splnění požárně technických požadavků na stavební konstrukce dle DIN 4102, díl 2, musí být smykové trny JORDAHL vybaveny protipožárními manžetami. Teprve tehdy, kdy je nechráněný ocelový trn ve spáře obalen protipožární manžetou, může splnit klasifikaci F 90. Protipožární manžeta JORDAHL se skládá z materiálu, který při požáru napění a zcela uzavře spáru. Jsou dostupné v tloušťce 20 mm a 30 mm: JBRM 20 pro šířku spáry do 20 mm JBRM 30 pro šířku spáry do 30 mm pro větší šířky je možné manžety kombinovat Ve stavu maximálního rozevření spáry je přípustná 10 mm mezera. výplň bauseitige spáry (dodávka Fugendämmung stavby) Brandschutzmanschette protipožární manžeta Protipožární manžeta JBRM s dvojitým dilatačním trnem JORDAHL JDSD bzw. příp. 30 Höhe výška Höhe výška Breite šířka Breite šířka Dvojitý dilatační trn JDSD Typ trnu šířka/výška 20 HF 25 HF 110/ HF 45 HF 110/ HF 110/ HF 110/ HF 110/ / / / /325 Dvojitý dilatační trn JDSDQ Typ trnu šířka/výška 25 HF 30 HF 120/ HF 120/ HF 130/ HF 140/ HF 150/ / / / /325 Příklad objednávky Protipožární manžeta JORDAHL pro dvojitý dilatační trn JORDAHL JDSD 25HF Typ trnu Velikost trnu protipožární manžeta šířka spáry JDSD 25 HF JBRM 20 12

13 Montáž Montáž je rychlá a přesná: 1. Kluzná pouzdra trnů přibít na bednění dle výkresu výztuže s vyznačenými osovými vzdálenostmi a odstupy od okrajů. Přitom dbát na správnou orientaci kluzných pouzder vzhledem ke směru působících sil. Upozornění: Krycí nálepka nesmí být odlepena, zabraňuje zatečení betonu do kluzného pouzdra. 2. Vyvázat potřebnou podélnou a lemovací výztuž prvního úseku dle výkresu výztuže a zabetonovat. 3. Po odbednění odlepit nebo propíchnout krycí nálepku. 4. P řipevnit výplň spáry. Při použití protipožárních manžet (viz strana 12) musí být ve výplni v místě trnů vyříznut otvor pro protipožární manžetu. 5. Tělo trnu JDSD nebo JDSDQ zasunout do pouzdra skrz výplň spáry. Nežádoucímu posunu trnu během betonáže zabrání tlaková svorka nacházející se v kluzném pouzdře. Na pozdější dilatační pohyby nemá tato svorka žádný vliv. 6. Vyvázat potřebnou podélnou a lemovací výztuž druhého úseku dle výkresu výztuže a zabetonovat Pro montáž dvojitých dilatačních trnů do filigránových desek doporučujeme: E Položit konstrukční lemovací výztuž do filigránové desky (posouzení pro VEd /3 VRd /3). Tloušťka ukládaného betonu musí být větší než minimální tloušťka prvku hmin minus 1 cm pro v ybraný trn. Hodnota hort/2 mezi osou trnu a horní povrchem ukládaného betonu musí být polovinou tloušťky ukládaného betonu a polovinou minimální tloušťky betonového prvku. Výztuž Asy může při dostatečné tloušťce ukládaného betonu ležet mimo filigránovou desku. Dodatečná výztuž (horní Asx a Asy) je předepsána dle osvědčení, příp. výpočetním softwarem. Montáž následně probíhá výše popsaným postupem. hort/2 hort hmin 1cm bauseitigevýztuž Bewehrung dodatečná konstrukční lemovací výztuž konstruktive Aufhängebewehrung hort = Höhe desukládaného Ortbetonsbetonu tloušťka Asy 13

14 Software Software JDSD Uživatelsky přívětivý software od firmy JORDAHL pomáhá navrhnout optimální dvojitý dilatační trn JDSD. Tento návrh vychází z osvědčení stavebního dozoru Z Pro podélné nebo příčné směry jsou navrhovány trny JDSD, pro podélné a příčné směry trny JDSDQ. Výhody zobrazí nejhospodárnější řešení snadná změna výztuže rychlé a přehledné zadávání účinků (např. nerovnoměrné spojité zatížení) všechny vstupy se zobrazí na jedné stránce jednoduché zadávání a strukturování projektů výsledkem je statické posouzení Správa projektu Zadání a uložení jednotlivých pozic a dat. Díky tomu je možné vytvořit pro každý projekt vlastní soubor se všemi údaji a dle potřeby jej kdykoliv upravovat. Funkce Způsoby použití Osamělý dvojitý dilatační trn Pro výpočet osamělého trnu, např. v průvlaku Dvojice trnů spojení deska - deska a spojení deska - stěna Pro výpočet průvlaku nebo trámu se dvěma dvojitými dilatačními trny Řada trnů spojení deska - deska a spojení deska - stěna Pro připojení desky k jiné desce nebo ke stěně pomocí více než jednoho dvojitého smykového trnu Zadání výztuže Běžná výztuž Počítá s doporučenou výztuží dle osvědčení na plné zatížení trnu. Optimalizovaná výztuž Při nižším stupni využití trnu program navrhne optimální výztuž odpovídající danému zatížení. Výpočet probíhá dle vzorců v osvědčení (přílohy 9, 10 a 11). Výpočetní parametry Třída betonu Výběr od C20/25 do C50/60. Požární odolnost Pro dvojité dilatační trny jsou dostupné protipožární manžety splňující třídu požární odolnosti F90. Šířka spáry Volba šířky spáry od 20 do 60 mm. Tloušťka desky nebo stěny Zadání minimální tloušťky desky nebo stěny. Horní a spodní krycí vrstva betonu Délka spáry, příp. délka trámu nebo šířka sloupu konstantní vzdálenost mezi trny 14

15 Parametry zatížení Zatížení jako návrhová hodnota účinků je možné zadat pro různé případy provedení: Osamělý dvojitý dilatační trn Osamělé břemeno V Ed, P in kn Dvojice trnů spojité zatížení q Ed in kn/m: Konstantní průběh (rovnoměrné smykové zatížení) Lineární spojité zatížení (nerovnoměrné smykové zatížení) Nastavení výpočtu, maximální vzdálenost trnů Pro návrh dvojitých dilatačních trnů si uživatel může buď v nástrojové liště, nebo ve stromu nabídek Možnosti/Výpočet nastavit tři různé návrhové přístupy, které definují maximální vzdálenost mezi trny. Po výběru záložky Možnosti/Výpočet se zobrazí následující okno: Řada trnů konstantní průběh (rovnoměrné smykové zatížení) lineární spojité zatížení (nerovnoměrné smykové zatížení libovolné nerovnoměrné zatížení (Otevře se samostatné okno, ve kterém se zadávají jednotlivé souřadnice a velikost zatížení.) Neomezeno (základní nastavení) Návrh vzdálenosti trnů větších než 5x tloušťka desky, tím jsou dvojité dilatační trny optimálně využity a jejich množství minimalizováno, což může mít za následek velké vzdálenosti mezi trny, a proto se zobrazí upozornění. 5x tloušťka desky - stejné zatížení všech trnů Při překročení dané vzdálenosti musí být ověřena proveditelnost (např. problém ohybu desky) a případně doplněna výztuž na hraně desky. Pro zadání hodnoty osamělého břemene, stejně jako rovnoměrného zatížení je k dispozici pomocná funkce v podobě kalkulačky. Zadané hodnoty v kalkulačce nejsou k dispozici ve výstupu. 5x tloušťka desky - vložení konstrukčních trnů Když navržená vzdálenost mezi dvěma trny překročí 5x tloušťku desky, návrh postupuje jako v případě neomezených vzdáleností. 15

16 Výpočet Po zadání všech potřebných parametrů je možné spustit výpočet. Zeleně označené trny vyhovují zadanému zatěžovacímu stavu. Nejhospodárnější výsledek je zvýrazněný. Ve výběrovém okně je zobrazen počet trnů a stupeň využití jednotlivých posudků: únosnost oceli S únosnost při protlačení ct křehký lom betonu ce Půdorys: vypočítané polohy výztuže s roztečemi pro pozice A sy1, A sy2 a pozice 1 (trn) Řez deskou: vypočítané polohy výztuže s roztečemi pro pozice A sy1, A sy2 a pozice 1 (trn) Uspořádání trnů: vybrané dvojité dilatační trny s vypočtenými osovými vzdálenostmi Kliknutím v okně náhledu je možné každý pohled zkopírovat do schránky nebo uložit jako nový soubor (*.emf, *.bmp, *.jpg). Další možností je export výztuže nebo trnu do formátu DXF (viz strana 18). Ruční uspořádání výztuže Po ukončení výpočtu si může uživatel kliknutím na tlačítko "BSt" ručně změnit uspořádání výztuže. Otevře se nové okno, ve kterém je možné zadat jednotlivé pozice výztuže. Během ručního zadávání výztuže probíhají všechna posouzení na pozadí. Aktuální stupeň využití zvoleného dvojitého smykového trnu je zobrazen v tabulce. Požadavky na výztuž dle osvědčení musí být při ručním uspořádání zohledněny. V případě, že zadaná výztuž neodpovídá podmínkám osvědčení, zobrazí se upozornění. Trny, které danému zatěžovacímu stavu nevyhovují, jsou označeny červeným křížkem a ve sloupci Poznámka je uveden důvod. Po kliknutí na typ trnu se zobrazí v okně nad tabulkou schéma výztuže, příp. umístění trnu. Pomocí následujících tlačítek si může uživatel přepínat mezi třemi různými náhledy na výztuž a umístění trnu: Lemovací a podélná okrajová výztuž: vypočítaný průměr a uspořádání výztuže pozice A sx1 und Pos. A sx2 16

17 Hospodárný návrh trnů V případě, že je po dokončení výpočtu možné vybrat více trnů, kliknutím na tlačítko "Ökonom. Dorn" se zobrazí okno s nejhospodárnějším trnem. Tento návrh vychází z nejvýhodnějšího poměru mezi cenou a únosností dvojitých dilatačních trnů, které přicházejí v úvahu. Tisk výsledků Náhled výsledků je sestaven jako statický výpočet, který zahrnuje: vstupní údaje zatížení typ a počet vybraných dvojitých dilatačních trnů požadované a možné vzdálenosti od kraje a osové vzdálenosti stupeň vyztužení potřebné řezy se zobrazením výztuže A sx, A sy a pozice 1 (trnu) Návrhové hodnoty únosností zvoleného dvojitého smykového trnu stupeň využití trnu V příloze lze nalézt schémata výztuže, přehled doplněné výztuže a uspořádání trnů. Pokud bylo zadáno libovolné nerovnoměrné zatížení, zobrazí se jeho hodnoty a souřadnice v samostatné příloze. Při větších délkách uvažované dilatační spáry se uspořádání trnů zobrazí včetně souřadnice v tabulce. Kompletní náhled výsledků je možné vytisknout. 17

18 Export dat První stranu (statický výpočet) je možné vyexportovat ve formátu *.emf, *.bmp, *.jpg nebo *.txt. Výsledná výztuž na straně 2 může být buď zkopírována do schránky, nebo vyexportována ve formátu DXF. Seznam prvků a výkaz materiálu JDSD software umožňuje pro vybrané pozice dvojitých dilatačních trnů vytvořit seznam prvků pro daný projekt. V tomto seznamu mohou být jednotlivé pozice zaznamenány a následně zobrazeny v samostatném okně. Přidání a zobrazení jednotlivých pozic je možné buď pomocí stromu nabídek, nebo pomocí nástrojové lišty. Kliknutím na "Connector Schedule" se otevře nové okno se seznamem všech pozic, které mohou být zobrazeny ve výkazu materiálu. Nezatržením funkce "active" v okně seznamu prvků se jednotlivé pozice vypnou, aniž by se musely mazat ze seznamu. Vypnuté pozice nejsou součástí výkazu materiálu. Seznamy je možné zkopírovat do schránky nebo vyexportovat do různých formátů (*.emf, *.bmp, *.jpg, *.txt). DXF-export trnů a výztuže pro vypočtené a vybrané dvojité dilatační trny podporuje následující zobrazení: lemovací a podélná okrajová výztuž půdorys řez deskou všechna tři zobrazení vyexportovat do DXF Náhledy trnů mohou být vyexportovány do DXF. To je možné pomocí nástrojové lišty "Results/ Export Results" nebo kliknutím v okně zobrazení. Náhled exportu výztuže se zobrazí kliknutím na "Export - Reinforcement". 18

19 Správa projektu Správu projektu lze nalézt v nástroje liště. Již uložené projekty mohou být ve správě projektu otevřeny, nebo jednotlivé pozice do nového projektu převzaty. Stažení DWG Dvojité dilatační trny JORDAHL JDSD/JDSDQ jsou ve formě půdorysu, pohledu a řezu ke stažení v knihově CAD detailů na stránce: Nápověda/katalog/osvědčení V záložce "Hilfe" se nachází informace o programu, nápověda, aktuální katalog dilatačních trnů JORDAHL a všeobecné osvědčení stavebního dozoru č. Z Popisy prvků Všechny popisy prvků naleznete v seznamu popisu prvků na Software ke stažení Návrhový software pro dvojité dilatační trny JORDAHL JDSD/JDSDQ si můžete: stáhnout na objednat telefonicky, faxem nebo em na: JORDAHL & PFEIFER STAVEBNÍ TECHNIKA, S.R.O. Bavorská 856/ Praha 5 Česká Republika Tel.: Fax: info@jpcz.cz 19

20 Dilatační smykové trny HED-S, HED-P bez osvědčení Stejně jako velmi únosné dvojité dilatační trny JORDAHL umožňují dilatační trny současně dilatační pohyby a přenos smykových sil. Ovšem tyto síly jsou výrazně nižší než u dvojitých trnů JDSD a JDSDQ. Jednoduché dilatační trny se navrhují podle DIN a Heft 346, DAfStb. Dilatační trn HED-S + GS pouzdro pohyby v podélném směru přenos smykových sil kluzné pouzdro z korozivzdorné oceli trn HED-S kluzné pouzdro GS podélný pohyb Dilatační trn HED-S + GSQ pouzdro pohyby v podélném a příčném směru přenos smykových sil kluzné pouzdro z korozivzdorné oceli příčný pohyb trn HED-S obdélníkové pouzdro GSQ podélný pohyb Dilatační trn HED-S + GK pouzdro pohyby v podélném směru přenos smykových sil plastové kluzné pouzdro trn HED-S plastové pouzdro GK podélný pohyb Dilatační trn HED-P pohyby v podélném směru přenos smykových sil poplastovaný pružný element plastové kluzné pouzdro trn HED-P poplastovaný pružný element podélný pohyb 20

21 Technické specifikace / posouzení Tělo trnu HED-S Tělo trnu HED-P ø průměr trnu ø průměr Dorndurchmesser trnu Dornlänge Ddélka trnu ll Dornlänge délka trnu ll kluzné pouzdro GS obdélníkové pouzdro GSQ plastové pouzdro GK max. příčný Querverschiebung posun y y H H H B délka Hülsenlänge pouzdra l H B délka Hülsenlänge pouzdra l H l H B délka Hülsenlänge pouzdra l H typ trnu HED-S HED-P průměr trnu Tělo trnu pouzdra GS, GK pouzdra GSK délka trnu l délka pouzdra l H čelní deska B/H délka pouzdra l H čelní deska B/H max. příčný posun y /80 ± /80 ± /80 ± /80 ± /80 ±21 Návrhové hodnoty únosností dilatačních trnů HED-S a HED-P v prostém betonu Použití dilatačních trnů v prostém betonu se neřídí žádným osvědčením. Návrhové hodnoty V Rd pro ocel a beton jsou vypočteny dle DafStb Heft 346 včetně zohlednění α = 0,85 dlouhodobých účinků na pevnost betonu v tlaku γ MW = 1,425 střední hodnoty součinitele zatížení, vypočtené z γ G = 1,35 pro stálé a γ Q = 1,5 pro nahodilé zatížení. Vzdálenosti od kraje konstrukce u jednoduchých dilatačních trnů musí ve všech směrech splňovat hodnotu minimální vzdálenosti od okraje k ose trnu a r = 8 a minimální vzdálenost mezi trny musí být e = 16. Návrhové hodnoty dle Heft 346 Únosnost oceli: µ k Únosnost betonu: 0,4 = (α γ MW )/3 kde: f μ = 0,9 součinitel tření [ ] f yk = mez kluzu [N/mm 2 ] f ck = charakteristická pevnost v tlaku betonu [N/mm 2 ] f = šířka spáry f = průměr trnu W = průřezový modul [mm 3 ] γ MS = součinitel materiálu pro ocel [ ] Typ trnu HED-S HED-P Třída betonu Průměr trnu Minimální tloušťka konstrukce h min Návrhové hodnoty [kn] při zohlednění tření pro šířku spáry f 0 10 mm mm mm mm ,5 7,1 5,7 4, ,6 9,0 7,3 6,1 25 C 20/ ,2 12,0 9,9 8, ,8 14,1 11,6 9, ,2 17,5 14,5 12,3 21

22 Posouzení Návrhové hodnoty jednoduchých dilatačních trnů HED-S a HED-P v železobetonu Pro použití jednoduchých dilatačních trnů není potřeba žádné osvědčení. Osazují se především z konstrukčních důvodů. Potřebná výztuž s odpovídajícími návrhovými hodnotami únosnosti oceli a betonu jsou zobrazeny níže. Z tabulek můžete vybrat konkrétní typ trnu bez nutnosti jeho posouzení. V Rd,S = Návrhová hodnota únosnosti oceli se zohledněním třecích sil (f μ = 0,9) V Rd, C = Návrhová hodnota únosnosti betonu se zohledněním výztuže Stanovení návrhové hodnoty únosnosti oceli se řídí dle Heft 346, DafStb: Rozhodující pro návrh je menší z návrhových hodnot únosností oceli a betonu: f µ = 0,9 součinitel tření [ ] f yk = mez kluzu [N/mm 2 ] γ MS = součinitel materiálu pro ocel [ ] W = průřezový modul [mm 3 ] f = šířka spáry = průměr trnu I c = vzdálenost prvního třmínku od trnu h min = miminální tloušťka prvku e min = minimální osová vzdálenost mezi trny = minimální vzdálenost od okraje a r šířka Fugenbreite spáry f V h min V Typ trnu HED-S HED-P Návrhové hodnoty únosnosti oceli V Rd,S [kn] při zohlednění třecích sil (f μ = 0,9) Průměr trnu Návrhové hodnoty [kn] při zohlednění tření pro šířku spáry f 0 10 mm mm mm mm ,3 9,5 7,1 5, ,1 12,2 9,3 7, ,8 17,1 13,1 10, ,9 20,9 16,1 13, ,5 27,5 21,4 17,5 Typ trnu HED-S HED-P Vzdálenost třmínků I C Minimální vzdálenosti Tloušťka prvku h min Potřebná vzdálenost trnů e min vzdálenost od okraje a r

23 Návrhové hodnoty únosnosti betonu Rozhodující pro návrh je menší z návrhových hodnot únosností betonu při vylomení hrany a v protlačení: V =min V ;V Rd,c Rd,ce Rd, ct V Rd, ce = Návrhová hodnota únosnosti při vylomení hrany betonu (prof. Eligehausen, 2004) V Rd, ct = Návrhová hodnota únosnosti betonu v protlačení dle DIN Typ trnu HED-S HED-P Návrhové hodnoty únosnosti betonu V Rd, C [kn] při zohlednění přídavné výztuže Tloušťka prvku h V Rd, c C 20/25 [kn] , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,5 A sx Přídavná výztuž U modře podbarvených hodnot je dosaženo návrhové hodnoty únosnosti oceli (při zohlednění f μ = 0,9) A sx = plocha třmínků, A sy = plocha podélné výztuže A sy Vzdálenost I C Rozměry protipožárních manžet pro jednoduché dilatační trny Přídavná výztuž pro trny HED-S a HED-P A sx A sy výška Höhe šířka Breite Jednoduchý dilatační trn HED-S + GS Typ trnu šířka/výška / I C kotevní mit l délka verankern l b, net mit kotevní l délka verankern l b, net mit kotevní l délka verankern l b, net C výška Höhe šířka Breite Jednoduchý dilatační trn HED-S + GSQ Typ trnu šířka/výška / Příklad objednávky Jednoduchý dilatační trn HED-S 20 sestávající z trnu HED-S 20 a pouzdra GS 20 z oceli Typ trnu Velikost trnu Typ pouzdra Velikost pouzdra Materiál HED-S 20 GS

24 Příklady použití & reference Spojení deska-deska Základové a stropní desky velkých rozměrů mají dilatační a pracovní spáry, ve kterých musí být přeneseny smykové síly. Dvojité dilatační trny tyto síly přenášejí a snižují posunutí vzniklá vlivem nerovnoměrného sedání. Pokud existují sousedící úseky různých velikostí, vyskytují se posunutí ve dvou směrech. V takové situaci by měl být použit dvojitý dilatační trn JORDAHL JDSDQ, který umožňuje příčný posun (obrázek bez výztuže). Letiště, Düsseldorf Pro sanaci základové desky v Hale 8 byly použity dvojité dilatační trny JORDAHL JDSD 25 HF pro přenos smykových sil v pracovních a dilatačních spárách. Přístav, Hamburg 24

25 Podzemní garáže, Hamburg Bergedorf Garáže byly betonovány převážně monoliticky v kombinaci s filigránovými deskami. Pro přenos vysokých smykových sil byly použity dvojité dilatační trny JDSD a JDSDQ. Zajišťují bezpečné spojení stropních desek se stěnami a sloupy a vzájemně mezi deskami. Použití filigránových desek v kombinaci s dvojitými dilatačními trny JDSD/ JDSDQ výrazně zvyšuje hospodárnost konstrukce. Metropolitan, Varšava Monolitická rámová konstrukce zde roznáší tenké stropní desky. K přenosu smykových sil v dilatačních spárách desek byly nasazeny dvojité dilatační trny. Tím odpadla nutnost zhotovení přídavných sloupů u spár. Realizační firma ocenila rychlou a jednoduchou montáž dvojitých dilatačních trnů u tvarově složitějších detailů. Spojení sloup - trám U tohoto spojení je možné uspořádat dvojité dilatační trny nad sebou. Možné uspořádání výztuže je zobrazeno na obrázku vpravo (výztuž sloupu dle požadavků statika). A A A A 25

26 Spojení deska - trám - sloup Konstrukční dilatační spáry v rámových rozích U delších budov je nezbytné dělení na dilatační celky pomocí konstrukčních dilatačních spár. Rozdělení budovy na části vyžaduje tradičně zhotovit sloupy na obou stranách dilatační spáry. Ty se označují jako dvojice sloupů. Použitím dvojitých dilatačních trnů odpadne betonáž jednoho sloupu, což snižuje náklady, zkracuje dobu výstavby a zvětšuje podlahovou plochu (obrázek bez výztuže). Spojení trám - deska Stadion, Manchester Při rekonstrukci stadionu v Manchesteru byly použity dvojité dilatační trny při sanaci spojů deska - trám. Byly vybrány jako ekonomicky výhodné a jednoduché řešení a osvědčily se i z architektonického hlediska jako elegantní alternativa k dvojitým rámům nebo sloupům s konzolami. Zde bylo třeba přenést vysoké smykové síly z deskových trámů do sloupů. Spojení desek tribuny Hala pro zimní sporty, Drážďany Dvojité dilatační trny JORDAHL spojují jednotlivé prvky tribuny bezpečně a efektivně. Andreas Krumnow 26

27 Spojení u mostních opěr Dvojité dilatační trny byly použity jako spojení a vyrovnání mezi nosnou konstrukcí mostu a opěrou. Montáž tím byla výrazně zjednodušena a dvojité dilatační trny zároveň umožňují dodatečné nadzdvihnutí mostovky při výměně ložisek (obrázek bez výztuže). Spojení mezi prefabrikáty a monolitem Na koncích Eurotunelu mezi Doverem a Calais jsou použity dvojité dilatační trny jako spojovací prvek mezi monolitickými nosnými stěnami a prefabrikovanými deskami ramp. Po rampách jezdí auta z mostu k autovlakům v tunelu. Spojení deska - zábradlí Použití dilatačních trnů u svislých spár betonového zábradlí je jednoduchá a cenově příznivá varianta, jak spojit jednotlivé úseky. Dvojité dilatační trny umožňují také určité natočení ve spáře, aniž by se redukovala smyková únosnost (obrázek bez výztuže). dilatační trn dvojitý dilatační trn 27

28 /1./LIT-JDSD-B-CZ JORDAHL GmbH Nobelstraße Berlin Germany JORDAHL & PFEIFER STAVEBNÍ TECHNIKA, S.R.O. Bavorská 856/ Praha 5 Česká Republika Tel.: Fax: info@jpcz.cz